探索NHD - 0116GZ - NSW - FBW字符液晶显示模块

一、模块概述

NHD - 0116GZ - NSW - FBW是Newhaven Display International, Inc.推出的一款字符液晶显示模块。从型号就能了解其诸多特性：“0116”代表1行16个字符的显示规格；“GZ”是特定型号；“N”表示透射式；“SW”为侧面白色LED背光；“F”代表FSTN（负性）；“B”是6:00视角；“W”意味着宽温度范围（ - 20°C~ + 70°C），并且该模块符合RoHS标准。

文件下载：NHD-0116GZ-NSW-FBW.pdf

二、功能与特性

2.1 基本参数

• 显示规格：1行x16字符。
• 控制器：内置SPLC780D或等效控制器。
• 电源供应：采用 + 5.0V电源，1/16 duty，1/5 bias。

2.2 工作条件

• 温度范围：工作温度 - 20°C~70°C，存储温度 - 30°C - 80°C。
• 背光类型：侧面白色Vled5.0V/30mA。
• 驱动方式：支持4bit或8bit MPU驱动。

三、引脚分配与说明

3.1 引脚分配

引脚号	符号
1	VSS
2	VDD
3	V0
4	RS
5	R/W
6	E
7 - 14	DB0 - DB7
15	LED+
16	LED -

3.2 引脚功能描述

• 电源引脚：VSS为接地；VDD提供逻辑电源（ + 5.0V）；V0用于对比度调节电源（约0.5V）；LED + 为LED背光电源（通过板载电阻接 + 5.0V）；LED - 是背光接地。
• 控制引脚：RS为寄存器选择信号，RS = 0时为命令，RS = 1时为数据；R/W为读写选择信号，R/W = 1为读，R/W = 0为写；E为操作使能信号，下降沿触发。
• 数据引脚：DB0 - DB7为双向三态数据总线，4bit操作时DB0 - DB3不使用。

四、电气与光学特性

4.1 电气特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作温度范围	Top	绝对最大	- 20	-	+ 70	°C
存储温度范围	Tst	绝对最大	- 30	-	+ 80	°C
电源电压	VDD	-	4.7	5.0	5.5	V
电源电流	IDD	Ta = 25°C，VDD = 5.0V	-	1.5	2.5	mA
LCD电源（对比度）	VDD - V0	Ta = 25°C	-	4.5	-	V
“H” 电平输入	Vih	-	2.2	-	VDD	V
“L” 电平输入	Vil	-	0	-	0.6	V
“H” 电平输出	Voh	-	2.4	-	-	V
“L” 电平输出	Vol	-	-	-	0.4	V
背光电源电压	Vled	-	-	5.0	-	V
背光电源电流	Iled	Vled = 5.0V	-	30	-	mA

4.2 光学特性

项目	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
垂直视角（上）	AV	Cr ≥ 3	-	20	-	°
垂直视角（下）	AV	Cr ≥ 3	-	50	-	°
水平视角（左）	AH	Cr ≥ 3	-	30	-	°
水平视角（右）	AH	Cr ≥ 3	-	30	-	°
对比度	Cr	-	3	5	-	-
响应时间（上升）	Tr	-	-	150	250	ms
响应时间（下降）	Tf	-	-	150	250	ms

五、控制器信息与指令表

5.1 控制器

内置SPLC780D控制器，其规格可从http://www.newhavendisplay.com/app_notes/SPLC780D.pdf下载。

5.2 指令表

该模块提供了多种指令，如清屏、返回主页、设置显示模式等。以清屏指令为例，指令代码为000000001，执行时间为1.52ms（fosc = 270KHz），其功能是将“20H”写入DDRAM并将DDRAM地址从AC设置为“00H”。

虽然在查询SPLC780D控制器指令特点时遇到网络问题未能获取相关内容，但我们可以继续从文档中挖掘信息。

六、显示字符地址代码与时序特性

6.1 显示字符地址代码

显示位置与DDRAM地址有对应关系，例如显示位置1对应的DDRAM地址为00，显示位置5对应的DDRAM地址为05等。了解这些对应关系有助于准确显示字符。

6.2 时序特性

6.2.1 写模式（从MPU向SPLC780D写入数据）

特性	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
E周期时间	to	500	-	-	ns	引脚E
E脉冲宽度	tPw	230	-	-	ns	引脚E
E上升/下降时间	tR,tF	-	-	20	ns	引脚E
地址建立时间	tsP1	40	-	-	ns	引脚：RS, RM, E
地址保持时间	HO1	10	-	-	ns	引脚：RS, RW, E
数据建立时间	tsP2	80	-	-	ns	引脚：DB0 - DB7
数据保持时间	tHO2	10	-	-	ns	引脚：DB0 - DB7

6.2.2 读模式（从SPLC780D向MPU读取数据）

特性	符号	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件
E周期时间	to	500	-	-	ns	引脚E
E脉冲宽度	tv	230	-	-	ns	引脚E
E上升/下降时间	tR,tF	-	-	20	ns	引脚E
地址建立时间	tsP1	40	-	-	ns	引脚：RS, RW, E
地址保持时间	tHD1	10	-	-	ns	引脚：RS, RW, E
数据输出延迟时间	to	-	-	120	ns	引脚：DB0 - DB7
数据保持时间	HD2	5.0	-	-	ns	引脚DB0 - DB7

七、初始化程序

7.1 8位初始化

通过一系列命令和延迟操作，完成模块的唤醒、功能设置、光标设置和显示开启等操作。例如，先发送命令0x30进行唤醒，然后设置功能为8位/2行，开启显示和光标等。

7.2 4位初始化

与8位初始化类似，但数据传输以4位为单位进行。先发送低4位，再发送高4位，同样完成唤醒、功能设置等操作。

八、质量信息与使用注意事项

8.1 质量测试

对模块进行了多种测试，包括高温存储、低温存储、高温运行、低温运行、高温高湿运行、热冲击抗性、振动测试和静电测试等，以确保其可靠性和稳定性。

8.2 使用注意事项

使用LCDs/LCMs时，需参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事项。同时，保修信息和条款可在http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms查询。

大家在使用NHD - 0116GZ - NSW - FBW模块时，有没有遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。